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光纖色散原理簡介
 
    

  偏振模色散將引起高速光脈沖畸變,制約傳輸距離,是40Gb/s高速光纖通信的主要技術難點之一。光纖的色散引起傳輸信號的畸變,使通信質量下降,從而限制了通信容量和通信距離。在光纖的損耗已大為降低的今天,色散對高速光纖通信的影響就顯得更為突出。40Gb/s系統和10Gb/s系統相比,在光纖傳輸上的色散效應對系統性能的影響有新的差異。特別是偏振模色散(Polarization Mode Dispersion,簡稱PMD)的影響難以克服。所以,在40Gb/s系統技術中,必須考慮和研究光纖的色散,PMD和非線性的影響等。

  色散的原理和分類

  色散是光纖的一個重要參數。降低光纖的色散,對增加通信容量,延長通信距離,發展高速40Gb/s光纖通信和其它新型光纖通信技術都是至關重要的。

  光纖的色散主要由兩方面引起:一是光源發出的并不是單色光;二是調制信號有一定的帶寬。實際光源發出的光不是單色的,而是有一定的波長范圍。這個范圍就是光源的線寬。在對光源進行調制時,可以認為信號是按照同樣的方式對光源譜線中的每一分量進行調制的。一般調制帶寬比光源窄得多,因而可以認為光源的線寬就是已調信號帶寬,但對高速和線寬極窄的光源,情況不一樣。進入光纖中去的是一個調制了的光譜,如果是單模光纖,它將激發出基模;如果是多模光纖,則激發出大量模式。由此可以看出,光纖中的信號能量是由不同的頻率成分和模式成分構成的,它們有不同的傳播速度,從而引起比較復雜的色散現象。

  光纖的色散可以分為下列三類:

  模間色散:在多模光纖中,即使是同一波長,不同模式的光由于傳播速度的不同而引起的色散稱為模式色散。

  色度色散:是指光源光譜中不同波長在光纖中的群延時差所引起的光脈沖展寬現象。

  偏振模色散:單模光纖中實際存在偏振方向相互正交的兩個基模。當光纖存在雙折射時,這兩個模式的傳輸速度不同而引起的色散稱為偏振模色散。

 
 
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